Klimatisches Steuergerät mit astronomischer Zeitschaltuhr

[Technik_Kumpel]

Hallo erstmal,

ich habe Anfang des Jahres ein Steuergerät für das Aquaterrarium meiner Missippi-Höckerschildkröte gebaut, da ich im Fachhandel nicht fündig wurde. Eigentlich war ich es nur leid, ständig an den Zeitschaltuhren sowie den Reglern der Heizelemente herumzustellen um halbwegs einen fliessenden Übergang zu schaffen. Allerdings dehnte sich mein Vorhaben immer weiter aus, so dass meine fertige Apparatur nun folgendes beherrscht:

1. Steuerung der Allgemeinbeleuchtung entsprechend des theoretischen Sonnenauf- bzw. -untergangs für alle Orte den jeweils 54. Breitengraden
2. Entsprechende Ansteuerung des Spotsstrahlers bei Überschreiten eines vorgegebenen Sonnenstandes
3. Regelung des Heizstabes entsprechend eines angenäherten (idealisierten) Temperaturverlaufs (siehe Link)
4. Regelung der Heizmatte entsprechend eines angenäherten (idealisierten) Temperaturverlaufs mit einstellbarer Nachtabsenkung

Das Steuergerät synchronisiert seine Uhrzeit selbst und ist parametrierbar über eine externe Bedieneinheit.
Kern der ganzen Sache ist ein Mikrocontroller mit einem angeschlossenen günstigen Bussystem.

Ich bin Fernstudent (Elektro- und Informationstechnik) und will dieses Jahr noch meine Bachelorarbeit schreiben. Thema soll dabei die Entwicklung eines zweiten Steuergeräts sein, welches vom ganzen Aufbau wesentlich professioneller sein soll. Die genaue Funktionsbeschreibung befindet sich im Anhang (bitte die Formatierung zu entschuldigen, war mal ne schöne PDF-> nicht hochladbar, leider auch nicht im .zip-Ordner).

Da aber die Anforderungen einer Bachelorarbeit ungleich höher sind als bei einer Bastelei aus dem Hobbykeller, benötige ich noch ein wenig Unterstützung. Wer immer Anregungen, Hinweise, Kritik oder einfach nur Interesse an diesem Projekt hat, kann sich gerne melden.

Sollte alles so klappen wie geplant veröffentliche ich nach Abschluss der Arbeit eine Bauanleitung samt Plänen und Software, eventuell auch mehr.

Ich freue mich auf eure Unterstützung und danke im Voraus dafür.


Gruß Technik_Kumpel

[dilepis]

Moin
Vielleicht meldet sich Sarina noch zu dieser Sache. Da kannst du alles fragen. Aber eine Frage habe ich noch, ist das alles nicht zu teuer und zu aufwendig?Hier ihre Seite. http://www.licht-im-terrarium.de/
Gruß Heinz

[Technik_Kumpel]

Hallo Heinz,
vielen Dank für den Link, ist wirklich eine sehr interessante, gut gemachte Seite.

Die Kosten für die einzelnen Bauteile des bestehenden Geräts betragen ca 190 Euro, wobei sich problemlos noch etwas Einsparen lassen könnte. So kosten die Bauteile für das Modul für die Synchronisation, welches eigentlich rein dem Komfort dient, rund 32 Euro. Für das zweite, im Anhang beschriebene Vorhaben will ich unter 200 Euro bleiben.

Der Arbeitsaufwand ist zwar da, aber noch überschaubar. Wer mit Bohrmaschine und Lötkolben umgehen kann dürfte die Apparatur innerhalb von acht bis zwölf Stunden zusammengesetzt bekommen. Die Programmierung war zwar zum Teil ziemlich zeitraubend, aber ein einmal fertig lässt es sich beliebig oft nutzen.

Ich fand es ehrlich gesagt überaus überraschend das innerhalb der angebotenen Terrarien-Technik kaum Möglichkeiten zur koordinierten Automatisierung bestehen. Während in der Thematik Smart Home oder Beregnungsanlagen kaum Überblick über die angebotenen Lösungen zu erlangen ist, findet man hier nur zwei, drei für Tropenterrarien geeignete Geräte.

Gruß

[bub01]

Hallo,
sehr interessantes Thema! Ich bin auch dabei über einen Arduino ein eigenes Steuergerät zu entwickeln. Ich werde mir bei Zeiten mal dein Dokument runterladen und durchlesen.
Relaisboards, Sensoren, "Uhrzeit-Module", etc. findet man ja recht günstig im Internet.
Welche Funktionen ich wichtig finde sind eine automatische Umstellung von Sommer- und Winterzeit, und ein automatischer Verlauf der Belichtungsdauer. Außerdem möchte ich Wärmelampen über ein dimmbares Thermostat regeln. Hierfür ergibt sich aber die Schwierigkeit aus dem 0-5V DC PWM Signal des Arduinos ein 0-230V Thermostat zu bauen.
Wie hast du das gelöst? Auf Conrad habe ich den Bausatz "Velleman K8064" gefunden, der vermutlich genau dieses Problem löst. Kannst es dir ja mal ansehen...

VG Paul

[Technik_Kumpel]

Hallo Paul,
die Umstellung von Sommer- auf Winterzeit wird bei mir über einen DCF-Empfänger realisiert. Diese dient auch der täglichen Synchronisation. Für den automatischen Verlauf der Belichtungsdauer verwende ich ein paar kleinere Algorithmen, lasse die dir separat zukommen. Da ich Heizelemente und keine Wärmelampen verwende konnte ich auf Zweipunktregler mit Relais zurückgreifen. Aber der Ansatz über die PWM ist gut und der von dir genannte Bausatz besitzt auch einen optischen Regeleingang, gut für den Schutz des Arduino. Musst nur die 5 Volt des Ausgangs des Mikrocontrollers auf die 12 Volt des Einsatzes des Bausatzes bekommen damit die Skalierung und auch das Durchschalten passt.

[bub01]

Alles klar ich schaue gleich mal rein. Also du musst dir mal die Anleitung von dem Velleman angucken, da steht das man es entweder mit 0-12 V oder 0-5 V ansteuern kann. Leider findet man fast keine Infos im Internet darüber... Man ließt aber das viele was davor schalten wollen um das Signal etwas zu glätten. Aber meiner Meinung nach müsste es auch so funktionieren.